大学物理 电通量 高斯定理

大学物理 电通量 高斯定理
大学物理 电通量 高斯定理

静电场的高斯定理复习题,DOC

-选择题 1.关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是: ()A 如果高斯面上E 处处为零,则该面内必无电荷; ()B 如果高斯面内无电荷,则高斯面上E 处处为零; ()C 如果高斯面上E 处处不为零,则高斯面内必有电荷; ()D 如果高斯面内有净电荷,则通过高斯面的电场强度通量必不为零。 〔〕 答案:()D 2. ()A q 3.面的电通量为1φ,2φ,()A φ()B φ()C φ()D φ 4. () A () B () C () D 〔〕答案:()C 5.有两个点电荷电量都是q +,相距为2a ,今以左边的点电荷所在处为球心,以a 为半径作一球形高斯面。在球面上取两块相等的小面积1S 和2S ,其位置如图所示。设通过1S 和2S 的电场强度通量分别为1φ和2φ,通过整个球面的电场强度通量为φ,则 ()A 120,/q φφφε>=;()B 120,2/q φφφε<=; ()C 120,/q φφφε==;()D 120,/q φφφε<=。 〔〕 q S 2

答案:()D 6.一点电荷,放在球形高斯面的中心处。下列哪一种情况,通过高斯面的电场强度通量发生变化: ()A 将另一点电荷放在高斯面外;()B 将另一点电荷放进高斯面内; ()C 将球心处的点电荷移开,但仍在高斯面内;()D 将高斯面半径缩小。 7.A q -()A ()B 小为()C ()D 〔〕8. ( (9. (Q 60 ε ()C 穿过每一表面的电通量都等于 Q 30 ε;()D 穿过每一表面的电通量都等于0 24Q ε 〔〕 答案:()D 10.高斯定理0 nt i d ε∑?= ?q S E S ()A 适用于任何静电场。

电通量,高斯定理

电通量、高斯定理 1、均匀电场的场强E 与半径为R 的半球面的轴线平行,则 通过半球面的电场强度通量φ = πR 2E ,若在半球面的球心处再放置点电荷q ,q 不改变E 分布,则通过半球面的电场强 度通量 φ =πR 2E ±q/2ε0。 2、真空中的高斯定理的数学表达式为∑?= ?0/εq s d E i s , 其物理意义是静电场是有源场。 3、一点电荷q 位于一位立方体中心,立方体边长为a ,则通 过立方体每个表面的E 的通量是q/6ε0;若把这电荷移到立方 体的一个顶角上,这时通过电荷所在顶角的三个面E 的通量 是 0 ,通过立方体另外三个面的E 的通量是 q/8ε0。 4、两个无限大均匀带正电的平行平面,电荷面密度分别为σ1和σ2,且σ1>σ2,则两平面间电场强度的大小是( C ) (A) (B) (C) (D) 5、应用高斯定理求场强E 时,要求E 的分布具有对称性, 对于没有对称性的电场分布,例如电偶极子产生的电场,高斯定理就不再成立,你认为这种说法:( B ) (A)正确 (B)错误 (C)无法判断 6、下述带电体系的场强分布可能用高斯定理来计算的是( D ) (A)均匀带电圆板 (B)有限长均匀带电棒 (C)电偶极子 (D)带电介质球(电荷体密度是离球心距离r 的函数) 7、如果在静电场中所作的封闭曲面内没有净电荷,则( C ) (A)封闭面上的电通量一定为零,场强也一定为零; ()0212/εσσ+()021/εσσ+()0212/εσσ-()021/εσσ-

(B)封闭面上的电通量不一定为零,场强则一定为零; (C)封闭面上的电通量一定为零;场强不一定为零; (D)封闭面上的电通量不一定为零;场强不一定为零。 8、无限长均匀带电圆柱体,电荷体密度为ρ,半径为R,求柱体内外的场强分布 解:作一半径为r,高为h的同轴圆柱面为高斯面 根据对称性分析,圆柱面侧面上任一点的场 强大小相等,方向沿矢径方向 ? ? ? ?? + ? + ? = ? 侧面 下底 上底 s d E s d E s d E s d E s =?? 侧面 s d E =E? 侧面 ds=2rhE π (1)r < R时, ∑=ρ πh r q i 2, 2/ 2ε ρ π πh r rhE=, 2ε ρr E=(2)r > R时, ∑=ρ πh R q i 2, 2/ 2ε ρ π πh R rhE=, r R E 2 2ε ρ =∴= E ) ( , 2 ) ( , 2 2 R r r R R r r > < ε ρ ε ρ

静电场的高斯定理复习题

- 选择题 1.关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是: ()A 如果高斯面上E 处处为零,则该面内必无电荷; ()B 如果高斯面内无电荷,则高斯面上E 处处为零; ()C 如果高斯面上E 处处不为零,则高斯面内必有电荷; ()D 如果高斯面内有净电荷, 则通过高斯面的电场强度通量必不为零。 〔 〕 答案:()D 2.如在边长为a 的正立方体中心有一个电量为q 的点电荷,则通过该立方体任一面的电场强度通量为 ()A 0/q ε; ()B 0/2q ε; ()C 0/4q ε; ()D 0/6q ε。 〔 〕 答案:()D 3.在电场强度为E Ej =的匀强电场中,有一如图所示的三棱柱,取表面的法线向外,设过面AA'CO ,面B'BOC ,面ABB'A'的电通量为1φ, 2φ,3φ,则 ()A 1230Ebc Ebc φφφ===; ()B 1230Eac Eac φφφ=-==; ()C 22123Eac Ec a b Ebc φφφ=-=-+=-; ()D 22 123Eac Ec a b Ebc φφφ==+=。 〔 〕 答案:()B 4.已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和 0i q =∑,则可肯定: ()A 高斯面上各点场强均为零。 ()B 穿过高斯面上每一面元的电通量均为零。 ()C 穿过整个高斯面的电通量为零。()D 以上说法都不对。 〔 〕 答案:()C 5.有两个点电荷电量都是q +,相距为2a ,今以左边的点电荷所在处为球心,以a 为半径作一球形高斯面。 在球面上取两块相等的小面积1S 和2S ,其位置如图所示。设通过1S 和2S 的电场强度通量分别为1φ和 2φ,通过整个球面的电场强度通量为φ,则 ()A 120,/q φφφε>=; ()B 120,2/q φφφε<=; ()C 120,/q φφφε==; ()D 120,/q φφφε<=。 〔 〕 答案:()D 6.一点电荷,放在球形高斯面的中心处。下列哪一种情况,通过高斯面的电场强度通量发生变化: ()A 将另一点电荷放在高斯面外; ()B 将另一点电荷放进高斯面内; ()C 将球心处的点电荷移开,但仍在高斯面内; ()D 将高斯面半径缩小。 答案:()B 7.A 和B 为两个均匀带电球体,A 带电荷q +,B 带电荷q -,作一与A 同心的球面S 为高斯面,如图所示。则 x y z a b c E O A A B B C x O q q a 2a S 1 S 2 A S +q r -q B

电通量、高斯定理

习题 七 电通量、高斯定理 一、选择题 1、 一电场强度为→E 的均匀电场,→ E 的方向与x 则通过图中一半径为R 的半球面的电通量为(D ) A 、πR 2 E B 、 2 1πR 2E C 、2πR 2 E D 、0 提示:电通量的几何意义:穿过该曲面的电场线的条数。穿过该半球面的任一电场线必穿过两次,一次算正的,一次算负的,因半球面是有方向的,穿过该半球面的电场线的条数是代数量。 2、点电荷放在球形高斯面的中心处,下列哪种情况高斯面的电通量会发生变化(C ) A 、将另一点电荷放在高斯面外 B 、将球心处的点电荷移到高斯面内另一处 C 、将另一点电荷放进高斯面内 D 、改变高斯面半径大小 提示:由高斯定理知,高斯面的电通量只和面内的电荷有关。 3、真空中两平行带电平板相距为d ,面积为S ,且有d 2 << S ,带电量分别为+q 和-q ,则两极板之间的作用力大小为( D ) A 、2 024d q F πε= B 、2 0q F S ε= C 、202q F S ε= D 、2 02q F S ε= 提示:A 板在B 板处的电场:000/222q S q E S σεεε= == B 板上一电荷微元的受力:00()() ()22q q dF dq E dq dq S S εε=== B 板总受力:2 000()()2222S S S q q q q F dF dq dq q S S S S εεεε====?=??? 4、如果一点电荷q 位于立方体一个顶点上,则通过不与该顶点相连的任一立方体侧面的电通量为( D ) A 、0 B 、 εq C 、 6εq D 、 24εq 提示:以该立方体为一个卦限,作一边长为该立方体边长2倍的立方体。将大立方体的6个面分别分成4个小正方形,这样的小正方形共24个。由

大学物理2-212章习题详细答案

P 0dx x 习题12 12-3.如习题12-3图所示,真空中一长为L 的均匀带电细直杆,总电量为q ,试求在直杆延长线上到杆的一端距离为d 的点P 的电场强度。 [解] 建立如图所示坐标系ox ,在带电直导线上距O 点为x 处取电荷元x L q q d d =,它在P 点产生的电电场强度度为 () () x x d L L q x d L q E d 41d 41d 2 2 -+= -+= πε πε 则整个带电直导线在P 点产生的电电场强度度为 () () d L d q x x d L L q E L += -+= ?0 2 41d 41πε πε 故() i E d L d q += 04πε 12-4.用绝缘细线弯成的半圆环,半径为R ,其上均匀地带有正电荷Q ,试求圆心处点O 的场强。 [解] 将半圆环分成无穷多小段,取一小段dl ,带电量l R Q q d d π= dq 在O 点的电场强度2 02 04d 4d d R l R Q R q E πεππε== 从对称性分析,y 方向的电场强度相互抵消,只存在x l R Q E E d sin 4sin d d 3 02 x ?= ?=θεπθ θd d R l = θεπθd 4sin d 2 02 x R Q E = 2 02 2 02 x x 2d 4sin d R Q R Q E E E επθεπθπ = == =? ? 方向沿x 轴正方向 12-5. 如习题12-5图所示,一半径为R 的无限长半圆柱面形薄筒,均匀带电,沿轴向单位长度上的带电量为λ,试求圆柱面轴线上一点的电场强度E 。 [解] θd 对应的无限长直线单位长带的电量为θπ λd d = q 它在轴线O 产生的电场强度的大小为 R R q E 02 02d 2d d επθ λπε= = 因对称性y d E 成对抵消R E E 02 x 2d cos cos d d επθ θλθ= ?= d θ

电通量、高斯定理答案

习题十一 电通量、高斯定理 一、选择题 1、 一电场强度为→ E 的均匀电场,→ E 的方向与x 则通过图中一半径为R 的半球面的电通量为(D ) A 、πR 2E B 、 2 1 πR 2E C 、2πR 2E D 、0 2、点电荷放在球形高斯面的中心处,下列哪种情况高斯面的电通量会发生变化(C ) A 、将另一点电荷放在高斯面外 B 、将球心处的点电荷移到高斯面内另一处 C 、将另一点电荷放进高斯面内 D 、改变高斯面半径大小 3、真空中两平行带电平板相距为d ,面积为S ,且有d 2<l )为半径作球面,则通过该 球面的电通量为1 0-εQ ,在带电直线的延长线上与球面的交点处的场强大小为 1 0224-?? ? ?????? ??-??? ?? +l R l R Q πε。 2、由一半径为R 、均匀带有电量Q 的球面,产生的电场空间,在距离球心r 处的电场强度为:当 rR 时,E= 2 04R Q πε。 3、由一半径为R 的无限长均匀带电圆筒面产生的电场空间,与圆筒中心轴线相距为r 处的电场强

大学物理第7章电场题库答案(含计算题答案)

9题图 第七章 电场 填空题 (简单) 1、两无限大平行平面的电荷面密度分别为σ+和σ+,则两无限大带电平面外的电场强度大 小为 σ ε ,方向为 垂直于两带电平面并背离它们 。 2、在静电场中,电场强度E 沿任意闭合路径的线积分为 0 ,这叫做静电场的 环路定理 。 3、静电场的环路定理的数学表达式为 0l E dl =?u r r g ? ,该式可表述为 在静电场中,电场强度的环流 恒等于零 。 4、只要有运动电荷,其周围就有 磁场 产生; 5、一平行板电容器,若增大两极板的带电量,则其电容值会 不变 ;若在两极板间充入均 匀电介质,会使其两极板间的电势差 减少 。(填“增大”,“减小”或“不变”) 6、在静电场中,若将电量为q=2×108 库仑的点电荷从电势V A =10伏的A 点移到电势V B = -2伏特的B 点,电场力对电荷所作的功A ab = 9 2.410? 焦耳。 (一般) 7、当导体处于静电平衡时,导体内部任一点的场强 为零 。 8、电荷在磁场中 不一定 (填一定或不一定)受磁场力的作用。 9、如图所示,在电场强度为E 的均匀磁场中,有一半径为R 的半球面, E 与半球面轴线的夹角为α。则通过该半球面的电通量为 2 cos B R πα-? 。 10、真空中两带等量同号电荷的无限大平行平面的电荷面密度分别为σ+和σ+,则两无限大带电平面之间的电场强度大小为 0 ,两无限大带电平面外的电场强度大小为 σ ε 。

12、由高斯定理可以证明,处于静电平衡态的导体其内部各处无 净电荷 ,电荷只能分布于 导体 外表面 。因此,如果把任一物体放入空心导体的空腔内,该物体就不受任何外 电场的影响,这就是 静电屏蔽 的原理。(一般) 13、静电场的高斯定理表明静电场是 有源 场, (一般) 14、带均匀正电荷的无限长直导线,电荷线密度为λ。它在空间任意一点(距离直导线的垂直距 离为x 处)的电场强度大小为 02x λ πε ,方向为 垂直于带电直导线并背离它 。(一般) 16、静电场中a 、b 两点的电势为a b V V <,将正电荷从a 点移到b 点的过程中,电场力做 负 功, 电势能 增加 。(综合) 17、(如图)点电荷q 和-q 被包围在高斯面内,则通过该高斯面的电通量s E d S →→ ??? 等于零 。 18、带电体处于静电平衡状态时,它所带的电荷只分布在 外表面 ,导体内 部 无净 电荷,且越尖的表面处电场强度 越强 。(一般) 19、在静电场中,导体处于静电平衡的条件是 导体内部 和 表面都没有电荷的作宏观定向运动 。 21、无极分子的极化属 位移 极化(填位移或取向)(综合) 22、在静电场中作一球形高斯面,A 、B 分别为球面内的两点,把一个点电荷从A 点移到B 点时, 高斯面上的电场强度的分布 改变 ,通过高斯面的电通量 不改变 。 (填改变或不改变) 23、在静电场中各点的电场场强E 等于该点电势梯度的 负值 ,其数学表达式为 V =-?E 。17题图

大学物理 电场强度

习题版权属西南交大物理学院物理系 ε -《大学物理AI 》作业 No.06电场强度 班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______ 一、选择题: 1.下列几个说法中哪一个是正确的? [ ] (A) 电场中某点场强的方向,就是将点电荷放在该点所受电场力的方向 (B) 在以点电荷为中心的球面上, 由该点电荷所产生的场强处处相同 (C) 场强可由q F E / =定出,其中q 为试验电荷,q 可正、可负,F 试验电荷所受的电场力 (D) 以上说法都不正确 解:(A) 错误。电场中某点场强的方向,应为将正点电荷放在该点所受电场力的方向 (B) 错误。在以点电荷为中心的球面上, 由该点电荷所产生的场强大小处处相同, 方向不同。 (C) 正确。 (D) 错误。 故选C 2.面积为S 的空气平行板电容器,极板上分别带电量±q ,若不考虑边缘效应,则两极板间的相互作用力为 [ ] (A) S q 02 ε (B) S q 02 2ε (C) 2 02 2S q ε (D) 2 02 S q ε 解:计算两板之间的静电力时,只能视其中一板在另一板的电场中受力,该电场的场强 是其中一个带电板产生的(设为+ q 板),则其值为0022q E S σεε== 于是- q 板受+ q 板作用力大小为S q q E q E F 02 2d d ε= == ?? , 故选B 3.真空中一“无限大”均匀带正电荷的平面如图所示,其电场的场强分布图线应是(设场强方向向右为正、向左为负) [ ] (A) (B) (C) (D) x

浙江省大学物理试题库302-静电场的高斯定理讲课讲稿

浙江省大学物理试题库302-静电场的高斯 定理

- 选择题 题号:30212001 分值:3分 难度系数等级:2 如图所示,任一闭合曲面S 内有一点电荷q ,O 为S 面上任一点,若将q 由闭合曲面内的P 点移到T 点,且OP=OT ,那么 ()A 穿过S 面的电通量改变,O 点的场强大小不变; ()B 穿过S 面的电通量改变,O 点的场强大小改变; ()C 穿过S 面的电通量不变,O 点的场强大小改变; ()D 穿过S 面的电通量不变,O 点的场强大小不变。 〔 〕 答案:()C 题号:30213002 分值:3分 难度系数等级:3 关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是: ()A 如果高斯面上E 处处为零,则该面内必无电荷; ()B 如果高斯面内无电荷,则高斯面上E 处处为零; ()C 如果高斯面上E 处处不为零,则高斯面内必有电荷; ()D 如果高斯面内有净电荷,则通过高斯面的电场强度通量必不为零。 〔 〕 答案:()D 题号:30213003 分值:3分 难度系数等级:3 如在边长为a 的正立方体中心有一个电量为q 的点电荷,则通过该立方体任一面的电场强度通量为 ()A 0/q ; ()B 0/2q ; ()C 0/4q ; ()D 0/6q 。 〔 〕 答案:()D 题号:30212004 分值:3分 难度系数等级:2 如图所示,闭合面S 内有一点电荷Q ,P 为S 面上一点,在S 面外A 点有一点电荷'Q ,若将电荷'Q 移至B 点,则; ()A S 面的总通量改变,P 点场强不变; ()B S 面的总通量不变,P 点场强改变; ()C S 面的总通量和P 点场强都不变; ()D S 面的总通量和P 点场强都改变。 〔 〕 Q ’ A P S Q B

电通量与高斯定理

例:均匀带电圆盘 求:轴线上E 解:rdr dS π2= R rdr dS dq π σσ2== 2/3220)(41r x xdq dE +=πε =2/3220)(241 r x rdr x +πσπε=2 /3220) (2r x rdr x +εσ ??+==R r x rdr x dE E 02 /3220 )(2εσ =0)1 (2)()(21222002/322220R r x x r x r x d x R +-=++?εσεσ = )1(2)11(2220 220R x x x R x x +-=++-εσεσ 讨论:σ不变,∞→R ,无限大均匀带电平面,σ =E E 例:细圆环(R )θλλcos 0= 求:圆心处E 解:θRd dl = θθλλRd dl dq cos 0== R d R dq dE 00204cos 4πεθ θλπε== θcos dE dE x -=,θsin dE dE y -= ?=x x dE E =?-θcos dE =θθπελπ d R 2200 cos 4? - =?+-πθθπελ200022cos 14d R =R 00 4ελ- ?=y y dE E =?-θsin dE =?-πθθθπελ200 sin cos 4d R =0 i R E 004ελ-= θcos

例:无限长均匀 带电薄板(宽b,σ)求:P点E 解: ) ( 2 x b a dE - + = πε λ dx dxσ σ λ= ? ? =1 dE= ) ( 2 x b a dx - + πε σ , ?? - + = =b x b a dx dE E ) ( 2πε σ = )] ln( [ 2 b x b a- + - πε σ = a b a+ ln 2 πε σ 第3节电通量高斯定理 一、电力线 ⊥ Φ = dS d E E E等于通过和电场 相垂直的单位面积 上的电力线条数 静电场电力线的性质: (1)起自正电荷,终止于负电荷,在无电荷区域不能中断(2)不能形成闭合曲线,任意两条电力线不能相交 二、电通量 穿过曲面S的电力线S 条数Φ:电通量(标量) 1、均匀电场 E ES = ΦS E ES ES n = = = Φ ⊥ θ cos 3、任意电场中的任意曲面 dS E EdS EdS d n = = = Φ ⊥ θ cos 定义:面元矢量n dS S d ? = θ cos EdS S d E= ? S d E d ? = Φ

静电场中高斯定理

静电场中的高斯定理: 高斯定理是静电学中的一个重要定理, 它反映了静电场的一个基本性质, 即静电场是有源场, 其源即是电荷。可表述为: 在静电场中, 通过任意闭合曲面的电通量, 等于该闭合曲面所包围的电荷的代数和的1/ε倍, 与闭合曲面外的电荷无关。表达式为 01()1/n i i S E ds q φε==?=∑?? (1) 高斯定理是用来求场强E 分布, 定理中, S 是任意曲面, 由于数学水平的限制, 要由高斯定理计算出E,则对由场的分布有一定的要求, 即电荷分布具有严格的对称性( 若电荷分布不对称性即不是均匀的, 引起电场分布不对称, 不能从高斯定理求空间场强分布,高斯定理当然仍是成立的) , 由于电荷分布的对称性导致场强分布的对称性, 场强分布的对称性应包括大小和方向两个方面。典型情况有三种: 1) 球对称性, 如点电荷, 均匀带电球面或球体等; 2) 轴对称性, 如无限长均匀带电直线, 无限长均匀带电圆柱或圆柱面, 无限长均匀带电同轴圆柱面 3) 面对称性, 如均匀带电无限大平面或平板,或者若干均匀带电无限大平行平面。 根据高斯定理计算场强时, 必须先根据电荷分布的对称性, 分析场强分布的对称性; 再适当选取无厚度的几何面作为高斯面。选取的原则是: ○ 1 待求场强的场点必须在高斯面上;○ 2 使高斯面的各个部分或者与E 垂直, 或者E 平行;○ 3 与E 垂直的那部分高斯面上各点的场强应相等;○ 4 高斯面的形状应是最简单的几何面。 最后由高斯定理求出场强。高斯定理说明的是通过闭合曲面的电通量与闭合 曲面所包围的所有电荷的代数和之间的关系, 即闭合曲面的总场强E 的电通量只与曲面所包围的电荷有关, 但与曲面内电荷的分布无关。但闭合曲面上的电场强度却是与曲面内外所有电荷相联系的,是共同激发的结果。 下面举一些例子来说静电场中高定理的应用: 例1:一半径为R 的带电球体,其电荷体密度分布为()Ar r R ρ=≤,0()r R ρ=>,A 为大于零的常量。试求球体内外的场强分布及其方向。 解:在球内取半径为r 、厚为d r 的薄球壳,该壳内所包含的电荷为 23d d 4d 4d q V Ar r r Ar r ρ==?π=π 在径为r 的球面内包含的总电荷为 430d 4d Ar r r A V q V r ππρ==?=???? ()r R ≤

浙江省大学物理试题库302-静电场的高斯定理17页

- 选择题 题号:30212019 分值:3分 难度系数等级:2 如图所示,任一闭合曲面S 内有一点电荷q ,O 为S 面上任一点,若将q 由闭合曲面内的P 点移到T 点,且OP=OT ,那么 ()A 穿过S 面的电通量改变,O 点的场强大小不变; ()B 穿过S 面的电通量改变,O 点的场强大小改变; ()C 穿过S 面的电通量不变,O 点的场强大小改变; ()D 穿过S 面的电通量不变,O 点的场强大小不变。 〔 〕 答案:()C 题号:30213002 分值:3分 难度系数等级:3 关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是: ()A 如果高斯面上E 处处为零,则该面内必无电荷; ()B 如果高斯面内无电荷,则高斯面上E 处处为零; ()C 如果高斯面上E 处处不为零,则高斯面内必有电荷; ()D 如果高斯面内有净电荷, 则通过高斯面的电场强度通量必不为零。 〔 〕 答案:()D 题号:30213003 分值:3分 难度系数等级:3 如在边长为a 的正立方体中心有一个电量为q 的点电荷,则通过该立方体任一面的电场强度通量为 ()A 0/q ; ()B 0/2q ; ()C 0/4q ; ()D 0/6q 。 〔 〕 答案:()D 题号:30212019 分值:3分 难度系数等级:2 如图所示,闭合面S 内有一点电荷Q ,P 为S 面上一点,在S 面外A 点有一点电荷'Q ,若将电荷'Q 移至B 点,则; ()A S 面的总通量改变,P 点场强不变; ()B S 面的总通量不变,P 点场强改变; ()C S 面的总通量和P 点场强都不变; ()D S 面的总通量和P 点场强都改变。 〔 〕 答案:()B 题号:30214005 分值:3分 难度系数等级:4 在电场强度为E Ej v v 的匀强电场中,有一如图所示的三棱柱,取表面的法线向外,设过面AA'CO ,面B'BOC ,面ABB'A'的电通量为1 , 2 , 3 ,则 ()A 1230Ebc Ebc ; ()B 1230Eac Eac ; ()C 22 123Eac Ec a b Ebc ; x y z a b c E O A A B B C Q ’ A P S Q B

最新07电通量、高斯定理

07电通量、高斯定理

仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢2 习题 七 电通量、高斯定理 一、 选择题 1、一电场强度为→ E 的均匀电场,→ E 的方向与x 轴正方向平行, 则通过图中一半径为R 的半球面的电通量为(D A 、πR 2E B 、2 1 πR 2E C 、2πR 2E D 、0 提示:电通量的几何意义:穿过该曲面的电场线的条数。穿过该半球面的任一电场线必穿过两次,一次算正的,一次算负的,因半球面是有方向的,穿过该半球面的电场线的条数是代数量。 2、点电荷放在球形高斯面的中心处,下列哪种情况高斯面的电通量会发生变化(C ) A 、将另一点电荷放在高斯面外 B 、将球心处的点电荷移到高斯面内另一处 C 、将另一点电荷放进高斯面内 D 、改变高斯面半径大小 提示:由高斯定理知,高斯面的电通量只和面内的电荷有关。 3、真空中两平行带电平板相距为d ,面积为S ,且有d 2 << S ,带电量分别为+q 和-q ,则两极板之间的作用力大小为( D ) A 、2 024d q F πε= B 、2 0q F S ε= C 、202q F S ε= D 、2 02q F S ε= 提示:A 板在B 板处的电场:000/222q S q E S σεεε= ==

仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢3 B 板上一电荷微元的受力:00()() ()22q q dF dq E dq dq S S εε=== B 板总受力:2 000()()2222S S S q q q q F dF dq dq q S S S S εεεε====?=??? 4、如果一点电荷q 位于立方体一个顶点上,则通过不与该顶点相连的任一立方体侧面的电通量为( D ) A 、0 B 、 εq C 、 6εq D 、 24εq 提示:以该立方体为一个卦限,作一边长为该立方体边长2倍的立方体。将大立方体的6个面分别分成4个小正方形,这样的小正方形共24个。由对称性,通过每个小正方形的电通量相等: 00 1112424 2424S q q E dS εεΦ= Φ=?= =? 总 5、下列说法正确的是( A ) A 、若高斯面上→ E 处处为0,则该面内必无净电荷(0 0S q E dS ε?== ?内 , 0q ?=内) B 、若高斯面内无电荷,则高斯面上的→ E 必定处处为0(反例:处在均匀电场中 的球面) C 、若高斯面上→ E 处处不为0,则高斯面内必有净电荷(反例:处在均匀电场中 的球面)

力学的基本概念(十)高斯定理习题及答案

第七章 静电场和恒定磁场的性质(一) 高斯定理 序号 学号 姓名 专业、班级 一 选择题 [ C ]1.已知一高斯面所包围的体积内电量代数和∑i q =0,则可肯定: (A) 高斯面上各点场强均为零。 (B) 穿过高斯面上每一面元的电通量均为零。 (C) 穿过整个高斯面的电通量为零。 (D) 以上说法都不对。 [ D ]2.两个同心均匀带电球面,半径分别为R a 和R b ( R a 0)。今在球面上挖去非常小块的面积ΔS (连同电荷),且假设不影响原来的电荷分布,则挖去ΔS 后球心处电场强度的大小E = ) 16/(402R S Q επ? 。 其方向为由球心O 点指向S ? 3. 把一个均匀带电量+Q 的球形肥皂泡由半径 1r 吹胀到 2r ,则半径为R(()21r R r 的高斯球面上任一点的场强大小E 由____ ) 4/(20r q πε____变为_________0_______. 三 计算题 1.图示一厚度为d 的“无限大”均匀带电平板,电荷体密度为ρ,试求板内外的场强分布,并画出场强在x 轴的投影值随坐标变化的图线,即E x -x 图线(设原点在带电平板的中央平面上,Ox 轴垂直于平板)。

杭电大学物理答案2

单元十三磁通量和磁场的高斯定理 1 一选择题 01. 磁场中高斯定理:0 S B dS ?= ?v v ?,以下说法正确的是:【D】 (A) 高斯定理只适用于封闭曲面中没有永磁体和电流的情况; (B) 高斯定理只适用于封闭曲面中没有电流的情况; (C) 高斯定理只适用于稳恒磁场; (D) 高斯定理也适用于交变磁场。 02. 在地球北半球的某区域,磁感应强度的大小为5 410T - ?,方向与铅直线成0 60。则穿过面积为2 1m的水平平面的磁通量【C】 (A) 0;(B) 5 410Wb - ?;(C) 5 210Wb - ?;(D) 5 3.4610Wb - ?。 03. 一边长为2 l m =的立方体在坐标系的正方向放置,其中一个顶点与坐标系的原点重合。有一均匀磁场(1063) B i j k =++ v v v v 通过立方体所在区域,通过立方体的总的磁通量有【A】 (A) 0;(B) 40Wb;(C) 24Wb;(D) 12Wb。 二填空题 04. 一半径为a的无限长直载流导线,沿轴向均匀地流有电流I。若作一个半径为5 R a =、高为l的柱形曲面,已知此柱形曲面的轴与载流导线的轴平行且相距3a(如图所示),则B v 在圆柱侧面S上的 积分: 0 S B dS ?= ?v v ?。 05. 在匀强磁场B v 中,取一半径为R的圆,圆面的法线n v 与B v 成0 60角,如图所示,则通过以该圆周为边线的如图所示的任意曲面S的磁通量:2 1 2 m S B dS B R π Φ=?=- ?v v 。 06. 半径为R的细圆环均匀带电,电荷线密度为λ,若圆环以角速度ω绕通过环心并垂直于环面的 轴匀速转动,则环心处的磁感应强度 00 1 2 Bμλω =,轴线上任一点的磁感应强度 3 223/2 2() R B R x μλω = + 。 07. 一电量为q的带电粒子以角速度ω作半径为R的匀速率圆运动,在圆心处产生的磁感应强度 填空题_04图示填空题_05图示

浙江省大学物理试题库302-静电场的高斯定理

- 选择题 题号:30212001 分值:3分 难度系数等级:2 如图所示,任一闭合曲面S 内有一点电荷q ,O 为S 面上任一点,若将q 由闭合曲面内的P 点移到T 点,且OP=OT ,那么 ()A 穿过S 面的电通量改变,O 点的场强大小不变; ()B 穿过S 面的电通量改变,O 点的场强大小改变; ()C 穿过S 面的电通量不变,O 点的场强大小改变; ()D 穿过S 面的电通量不变,O 点的场强大小不变。 〔 〕 答案:()C 题号:30213002 分值:3分 难度系数等级:3 关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是: ()A 如果高斯面上E 处处为零,则该面内必无电荷; ()B 如果高斯面内无电荷,则高斯面上E 处处为零; ()C 如果高斯面上E 处处不为零,则高斯面内必有电荷; ()D 如果高斯面内有净电荷, 则通过高斯面的电场强度通量必不为零。 〔 〕 答案:()D 题号:30213003 分值:3分 难度系数等级:3 如在边长为a 的正立方体中心有一个电量为q 的点电荷,则通过该立方体任一面的电场强度通量为 ()A 0/q ε ; ()B 0/2q ε; ()C 0/4q ε; ()D 0/6q ε。 〔 〕 答案:()D 题号:30212004 分值:3分 难度系数等级:2 如图所示,闭合面S 内有一点电荷Q ,P 为S 面上一点,在S 面外A 点有一点电荷'Q ,若将电荷'Q 移至B 点,则; ()A S 面的总通量改变,P 点场强不变; ()B S 面的总通量不变,P 点场强改变; ()C S 面的总通量和P 点场强都不变; ()D S 面的总通量和P 点场强都改变。 〔 〕 答案:()B 题号:30214005 分值:3分 难度系数等级:4 在电场强度为E Ej =的匀强电场中,有一如图所示的三棱柱,取表面的法线向外,设过面AA'CO ,面B'BOC ,面ABB'A'的电通量为1φ, 2φ,3φ,则

大学物理练习题 静电场中的导体

练习六 静电场中的导体 一、选择题 1. 以下说法中正确的是 (A ) 电场强度相等的地方电势一定相等。 (B ) 电势梯度绝对值大的地方场强的绝对值也一定大。 (C ) 带正电的导体上电势一定为正。 (D ) 电势为零的导体一定不带电。 2. 以下说法中正确的是 (A ) 场强大的地方电位一定高。 (B ) 带负电的物体电位一定为负。 (C ) 场强相等处电势梯度不一定相等。 (D ) 场强为零处电位不一定为零。 3. 如图所示,真空中有一点电荷Q 及空心金属球壳A ,A 处于静电平衡,球内有一点M ,球壳中有一点N ,以下说法正确的是 ?Q q (A ) E M ≠ 0,E N = 0,Q 在M 处产生电场,而在N 处不产生电场。 (B ) E M = 0,E N ≠ 0,Q 在M 处不产生电场,而在N 处产生电场。 (C ) E M = E N = 0,Q 在M 、N 处都不产生电场。 (D ) E M ≠ 0,E N ≠ 0,Q 在M 、N 处都产生电场。 (E ) E M = E N = 0,Q 在M 、N 处都产生电场。 4. 如图所示,原先不带电的金属球壳的球心处放一点电荷q 1,球 外放一点电荷q 2,设q 2、金属内表面的电荷、外表面的电荷对q 1的 作用力分别为1F v 、2F v 、3F v ,q 1受的总电场力为F v ,则 (A ) F 1 = F 2 = F 3 = F =0。 (B ) F 1 = q 1q 2/(4πε0d 2),F 2 = 0,F 3 = 0,F = F 1。 (C ) F 1 = q 1q 2/(4πε0d 2),F 2 = 0,F 3 = ? q 1 q 2 /(4πε0d 2)(即与1F v 反向),F = 0。 (D ) F 1 = q 1q 2/(4πε0d 2),与 2F v 3F v 的合力与1F v 等值反向,F = 0。 (E ) F 1= q 1q 2 /(4πε0d 2),F 2 = ? q 1q 2/(4πε0d 2)(即与1F v 反向),F 3 = 0,F = 0。 5. 如图所示,一导体球壳A ,同心地罩在一接地导体B 上,今给A 球带负电?Q ,则B 球 Q (A ) 带正电。 (B ) 带负电。 (C ) 不带电。 (D ) 上面带正电,下面带负电。 6. A 、B 是两块不带电的导体,放在一带正电导体的电场中,如图所示。设无限远处为电势零点,A 的电势为 U A ,B 的电势为U B ,则: (A ) U B > U A ≠ 0。 (B ) U B < U A = 0。 (C ) U B = U A 。 (D ) U B < U A 。 7. 半径分别为R 和r 的两个金属球,相距很远。用一根长导线将两球连接,并使它们带电。在忽略导线影响的情况下,两球表面的电荷面密度之比σR /σr 为: (A ) R /r 。

相关文档
最新文档